디지털 기술로 폭염·침수 등 기후위기 복합 재난 예방한다
# 지난 2일 경상남도 양산시 최고기온이 42.5도까지 오르며 관측 사장 최고기온 기록을 갈아치웠다. 기록적인 폭염으로 전국적으로 온열질환 환자가 증가하고 사망사고로 이어지고 있다. # 태풍 '힌남노'가 한반도를 강타한 2022년. 서울 시내 반지하 거주자들과 포항 아파트 지하 주차장으로 차를 빼기 위해 내려간 주민들이 숨지는 사고가 있었다. 폭우에 따른 침수 예보를 30분 전에만 알았어도, 폭염 특보에 대비했다면 인명피해를 막을 수 있었다. 기후변화로 인해 복합적으로 발생하는 침수·폭염 등으로 인한 피해 예상 정보를 골든타임 안에 의사 결정자에게 전달할 수 있는지 여부가 중요하다. 과학기술정보통신부와 한국건설생활환경시험연구원(KCL)은 최근 수원컨벤션센터에서 열린 '제11회 대한환경공학회 전문가그룹 학술대회'에서 '디지털기반 기후변화 예측 및 피해 최소화' 기술개발 사업 연구성과를 공개 시연했다. 이번 사업은 폭염·침수·한파 등 복합 기후위기에 대응하기 위해 도시 기후위험을 미리 보고(예측)·실제로 줄이며(저감)·신뢰할 수 있게 검증(검증)하는 전 과정을 하나의 체계로 묶은 '도시형 기후적응 시스템' 개발을 목표로 진행됐다. 일감·저감·민감·체감·공감(5GAM) 기후기술 연구그룹이 과제를 수행하며, 한국토지주택공사(LH) 토지주택연구원·부산대학교·KCL이 각각 예측·저감·검증을 분담했다. LH 토지주택연구원은 ▲예측–도시를 '미리 보는' 디지털트윈 과제(주관1)에서 실증도시를 대상으로 현실모사 정밀도 95% 이상(공공측량성과심사·GNSS 기반 검증)의 디지털트윈을 구축하고, 미래 기후 시나리오를 반영한 미래예측 성능 80% 이상의 예측 알고리즘을 개발했다. 물리·가상 센싱 데이터를 결합한 데이터 플랫폼은 공인시험을 통해 데이터 생성 성능 1500 TPS(초당처리능력) 이상을 인증받아 도시 규모 실시간 기후위험 감시 기반을 마련했다. 부산대는 ▲저감–위험을 '실제로 줄이는' 기후적응 소재 과제((주관2)를 맡아 폭염·침수·한파 등 도시 피해 경로를 직접 겨냥한 소재·시스템을 개발했다. 도로 환경에서 표면온도 최대 약 15도 저감, 물 환경 미세플라스틱·오염물질 제거율 80~90% 이상, 대기 분야 특정 오염물질(VOC) 저감율100%·여과효율 99%, 결빙 방지 성능 100%에 가까운 정량 성과를 확보했. 블록·모듈·시스템 형태로 구성해 기존 도시 인프라와의 결합 가능성을 높였다. KCL은 ▲검증–'주장'이 아닌 '시험'으로 말하는 U-에코트론 과제(주관3)를 맡아 폭염·한파·강우 등 도시 기후환경을 통제해 기후 불확실성과 현장 변동성을 줄이는 시험 인프라 'U-에코트론(Ecotron)'을 구축했다. 동일 조건에서 반복·재현 가능한 시험으로 기후적응 소재·제품의 성능을 공정하게 분석하고, 디지털트윈 예측 결과와 실험 데이터를 비교해 예측–실험 간 정합성을 평가한다. 5GAM 기후기술 연구그룹은 실제 도시에서 검증하기 위해 지난 2024년 2월 과천시와 협력 양해각서(MOU)를 체결하고 폭염·홍수·한파를 주요 재난 요소로 설정해 디지털트윈 기반 기후위험 예측 기술을 현장 실증해 왔다. 최근에는 대전광역시와 업무협약을 체결, 서로 다른 도시 여건에서의 기술 적용성도 검증하고 있다. 시연은 ▲부산대의 소재별 실험·에코트론 실험영상 ▲KCL의 에코트론 제작 및 충북 진천 현장 중계·디지털트윈 에코트론 실시간 시뮬레이션 ▲LH 토지주택연구원의 과천 폭염·한파·침수 영상과 디지털트윈, 개발소재 적용 전후 효과 비교가 차례로 이어졌다. 홍석원 한국연구재단 환경에너지연구단장은 “도시 기후위기를 예측–저감–검증으로 잇는 전 주기 체계는 향후 다른 도시와 다양한 기후 조건에서도 적용·확장될 수 있는 도시 기후적응의 새로운 모델”이라며 “디지털트윈과 검증 인프라를 토대로 기후적응 기술이 '시범사업'을 넘어 도시 인프라의 일부로 자리 잡을 수 있도록 관련 연구개발을 지속적으로 지원해 나가겠다”고 밝혔다.
